熊秉坤接到起義命令後立即通知士兵中黨人，該晚等候南湖炮響，立即行動。然而直到晚九時半熄燈就寢，又苦等一夜，也沒等到炮聲，大家都倍感惶惑。天明又聽說彭、劉、楊被害，革命士兵莫不悲憤填膺。熊秉坤秘密約集同誌，異常冷靜的分析了當前的處境。認為決不能坐以待斃，隻要工程營率先發難，占領軍械庫，其他各營必然會起來響應。於是決定當日下午三時晚操之際發動，作孤注一擲，又與第二十九標和第三十標同誌取得聯係。但午後營中長官宣布晚操停止。這樣“三時之約”無法實現。三十標黨人謝湧泉與熊秉坤“另約晚間點頭道名後，二道名前，即七點鍾時發難，其餘仍如前約，並請轉知第二十九標。時間確定之後，熊秉坤又輾轉弄到數盒子彈，分發給各位同誌。在營房內，熊秉坤還同許多尚未加入革命黨的士兵打招呼。有人問熊秉坤屆時如何行動，熊說：“照我們一樣作行軍裝束，聽從指揮即可。”
工程第八營後隊駐營房樓上，一棚至九棚寢室（一至三棚為第一排，四至六棚為第二排，七至九棚為第三排），三棚、四棚之間為司書室、一排長室、隊官室，隊官室側即樓梯口。熊秉坤為三棚正目，金兆龍為五棚正目。程正瀛與金兆龍同棚，蔣楚傑在第七棚。發動時間既定，金兆龍整裝實彈以待。二排長陶啟勝帶護兵二人查鋪至該棚，見金兆龍荷槍實彈，大驚，上前欲奪金兆龍槍，並大叫：“你要造反？”金兆龍喝道：“老子就是要造反！”二人扭打到一起。金兆龍疾呼：“眾同誌再不動手更待何時！”程定國（即正瀛）舉槍射擊，陶啟勝負傷逃走。於是人聲沸騰，槍彈如雨，一、三排亦繼起。正當一、二、三排士兵蜂擁下樓之際，工八營代理管帶阮榮發、右隊官黃坤榮、司務長張文濤各持手槍，前往彈壓，樓上亂槍齊發，幾個軍官當場斃命。於是全營振動。二排士兵暴動時，熊秉坤正在棚內攜取槍械。他聽見槍聲四起，人聲鼎沸，立即下樓吹哨笛集合隊伍。金兆龍、鄭漢章、蔣楚傑等分頭召集兵眾，約有四、五十人由熊秉坤率領出營門向右拐，過右旗營房西營門時，熊秉坤又放了三槍，然後率眾跑步奔向楚望台。
至於首義的第一槍到底是誰開的，後來爭論不休。按說開槍之人應該是程正瀛，但發難的組織者是熊秉坤。孫中山曾經盛讚：“這就是武昌首義放第一槍的熊秉坤同誌啊！”“熊一槍”之說由此而起。我是比較支持這一觀點的。
自從傳說黨人中秋節起事後，湖廣總督瑞澂等便格外重視楚望台軍械庫的防衛，特派紀堪頤、李克果、成炳榮等軍官駐庫監守。10月10日夜，守衛楚望台工八營左隊黨人，聽到工八營營房槍響，知道已經發難，立即占領軍械庫，監視人員紀堪頤、李克果、張策平見大勢已去，乘亂逃走。馬榮、羅炳順等革命士兵立即彙合在一起，排長鄺名功集合得百餘人，周定沅、汪長林亦率領數十人先後趕至，鄭漢章、徐幹誠複回營集合餘眾。總計工程八營參加發難的共約四百人，是占領楚望台軍械庫的主力。
熊秉坤以本營革命代表身份，集合講話，下達如下命令：
一、本軍應冠以“革命軍”三字，稱“湖北革命軍”，其兵種隊號，暫襲用舊製。
二、本軍今夜作戰，應以破壞湖北行政機關，完成武昌獨立為原則。
三、本軍作戰以清督署為最大目標。敵方張彪、鐵忠、李襄麟等，在大小都司巷、恤孤巷、吳家巷、望山門正街、水陸街、豹頭堤等處布防。
四、敵人兵力為教練隊二營、輜重第八營、機關槍一連、水機關槍四挺、第八鎮警衛一連、憲兵一連、消防救火隊一百名，約共一千五百名左右。
五、本軍以楚望台、蛇山為炮兵陣地，自閱馬場、大朝街向南至保安門正街，為步兵防守線。暫以楚望台為本軍大本營駐地。
六、金兆龍帶後隊第二排及右隊第一、二排出中和門，經十字街往南湖威脅炮隊第八標響應，並掩護進城。
七、林振邦帶左隊第三排占領千家街，向第十五協鐵佛寺、伏龍寺方麵警戒。
八、徐少斌帶領前隊第三排占領楚望台、中和門高地，向津水閘方麵布防。
九、其餘部隊均作總預備隊，在本軍械所待命。
十、今夜口號為：“同心協力”。
熊秉坤發命令時，在場士兵有的開小會，有的自由行動。因為參加發難的非黨同誌遠較黨人為多，他們隻知道服從官長，對於熊秉坤這個正目棚頭的命令不太服從。本來嘛，他不過是個小班長，就算有極高的威望，其自身的指揮能力也是欠缺的。蔡濟民、曠名功雖說是軍官，充其量隻是個排長而已。眼看秩序漸漸混亂，熊、蔡諸人擔心此時清軍發動反擊，在這種情形之下必然導致潰亂。
正當此緊急之際，汪長林把左隊隊官吳兆麟找來了。也算是第三件偶然的事情。
吳兆麟參加過日知會，丙午之獄即萍瀏醴起義失敗後與革命組織失去聯係。吳為湖北參謀學校畢業生，其軍事學識，為本營士兵所深知。工八營起事時，吳兆麟正在楚望台值勤，見熊秉坤率隊抵達楚望台，左隊已由馬榮等發動，占領軍械庫，清督練公所派的監守人員大都逃走，吳不明究竟，避入庫房附近。後來汪長林等巡哨至此，見黑暗中有人影，舉槍大喝“誰？是人是鬼？”吳趕緊回答：“是我。”汪長林聽出來吳的聲音，又問：“為什麼躲躲藏藏？”吳回答：“怕遭傷害。”汪長林這才釋然。於是吳兆麟即由汪長林等陪同來到義軍集中地。士兵們喜形於色，熊秉坤為加強指揮，經過會商，舉吳兆麟為革命軍臨時總指揮，熊退居副職。吳受任後，對士兵講話，特別強調了服從命令的重要意義。當夜十時半下達進攻命令：
一、前隊排長伍正林帶前隊第一、二兩排，經津水閘向保安門正街搜索前進，攻督署前。
二、右隊排長鄺名功帶右隊第一、二兩排，經紫陽橋向王府口搜索前進，攻督署後。
三、馬榮帶兵一排，向憲兵隊東南端進攻，黃楚楠帶兵一排，向憲兵隊西南端進攻，互取聯絡，即時將憲兵隊撲滅之。
四、周占奎率兵兩排，固守楚望台北端陣地。
五、徐少斌、鄭廷鈞、汪長林、楊金龍帶兵兩排，由徐少斌指揮，先奪取中和門，策應金兆龍迎接炮隊。
六、張偉、任正亮、饒春堂等帶兵一小隊，由張偉（靖川）指揮，出中和門掩護炮隊進城。
七、陳有輝帶兵一班，往通湘門附近偵察；唐榮斌帶兵一班往中和門附近偵察。
八、楚望台附近交通，著羅炳順、程定國、楊雲開、劉定基、孫元勝等，分途徹底破壞。
九、其餘為總預備隊，由副指揮熊秉坤率領，在楚望台北端待命。
十、今夜口號改為：“興漢”。
臨時總指揮吳兆麟發於楚望台軍械庫，八月十九日（農曆）午後十時半。
工八營起義者占領楚望台後，派人催促各標營響應，以便總攻督署。
在熊秉坤等發難的同時，城外第二十一混成協所屬炮隊第十一營，及工程、輜重兩隊也自發地行動起來。革命成功後還因為誰率先打響的第一槍與工程八營爭執不已。
其部隊駐紮在武勝門外塘角舊愷字營。當革命風聲緊急時，各隊子彈，均被勒令繳存。鄧玉麟於八月十八日通知起事時，胭脂巷機關主持人胡祖舜即轉告二十一混成協輜重隊總代表****升作準備。王允中入城領取應用武器、旗幟未回。10月10日清晨又得到胡祖舜通知，務必照原計劃放火發難。****升當即約同誌蔡鵬來、黃世傑，商決晚十時由輜重隊先發，炮隊、工程隊響應。晚六時許，各隊官集合炮營開會，輜重隊中黨人以為機不可失，不如提前發動，當即由羅全玉打了一發信號彈，全隊同誌立刻蜂擁集合，衝入軍裝房搶得子彈一箱分發備用。****升、黃世傑率隊威脅炮營響應，蔡鵬來在炮營馬棚中用馬草放火。炮營管帶張正基知道難以抗拒，遂帶一部分人走避青山。同誌逯華清、趙鴻聲等集合多人隨****升、餘鳳齋領導的輜重隊前進，經彭楊公祠，遇警察抵抗，當場將其擊潰。隊伍來到武勝門，見城門緊閉；再向大東門，門亦緊閉；到通湘門發現城門大開，又擔心有埋伏（因三十標旗人甚多，距門亦近），仍不敢入。到相國寺時突然聽到城內槍聲大作；至長虹橋，又聽到八標炮隊炮響數聲。不久，炮隊的人馬開到，兩軍會合，歡聲雷動。大家一起由中和門（今起義門）入城到楚望台，補充彈藥後，輜重營並入工程八營，編為援隊，參加進攻督署的戰鬥。
晚七時以後，工程隊聽到輜重隊槍聲，又見火起，遂由黃世傑將一排一棚營房點燃，率本隊同誌程英烈、劉邦憲、李智、賈道明、王師、方鎮藩、嚴少林、王幹城、袁任忠等六十餘人與輜重隊會合，經過炮兵第十一營操場，有些炮兵在窗戶內放槍，工程隊士兵也不還擊，徑向目的地前進。時各城門緊閉，僅通湘門可入，於是分途前往。黃世傑行至武勝門時，第四十一標隊官胡廷佐要黃世傑等接任防務，工程隊駐武勝門並占領鳳凰山炮台。自己率部轉攻藩署。炮隊代表蔡鵬來率一部分士兵晚九時始出營，原擬一由漢陽門進守黃鶴樓，一由大東門進守楚望台，因城門緊閉不得入，隻好又回駐地。直到第二天早上才攜炮四尊進武勝門，協守黃鶴樓。
不難看出，如果按照發難的時間來說，的確是二十一協輜重隊率先舉義的。但是他們因為無法進城，隻在城外打轉轉，耽誤了時間，沒能起到首義的重要作用。所以一說起首義的第一槍是由工程八營打的，他們很不服氣。
至當夜十點多鍾，二十九標、三十標，三十一標留守部隊，成功響應。衝破重重阻力彙集楚望台。隨後四十一標，南湖三十二標，南湖炮隊，南湖馬隊，陸軍測繪學堂，陸軍第三中學，陸軍小學，紛紛響應，向楚望台進發，並沿途消滅抵抗的清軍。
值得一說的是南湖炮隊的響應，至關重要。
炮八標與工程營一樣，成立較早，士兵多是鄂北、豫南農民，純樸勇悍，一經服膺革命，生死以之。又因排長、隊官以至管帶（薑明經）多同情革命，故能保持建製參加起義。共進會成員鄧玉麟曾充本標士兵，擔負聯絡工作。該標革命總代表為徐萬年，代表有孟發承、王鶴年、艾良臣、蔡漢卿、陳天寅等。9日軍事指揮部決定夜半起事，擬以炮八標炮聲為號，後因鄧玉麟到達較晚，未能如約舉行。鄧在炮八標待至天明，便同徐萬年入城，得知城內有變。鄧於是渡江到漢口共和裏十一號，向孫武報告誤事原因，在孫武處，鄧玉麟遇到李作棟，鄧向他要來旗幟，纏於腰間。十九日下午鄧玉麟偕李作棟雇小舟從一碼頭經鸚鵡洲渡
江，在白沙洲登岸，趕至炮八標，就馬棚中與同誌商定：塘角火起，一致出動。鄧玉麟與李作棟在馬棚中坐待，至晚八時，聽到城內槍聲大作，並火光衝天，知道城內舉事了。不久炮隊圍牆外響了兩槍，炮隊同誌聞聲而起。第三營左隊孟華臣、梅青福推出山炮一尊至小操場燃放，表示響應；第二營中隊徐萬年、王鶴年、蔡漢卿等也拖炮兩尊。王鶴年等還撬開火藥庫，奪取炮彈，一二官長欲加阻止，已不可能。所有共進會、文學社同誌都湧到操場站隊集合，革命同誌又連發三炮，意存觀望者此時也一同參加起義行列。炮八標進發時，與金兆龍等相遇，攻入中和門。炮隊進城後，在城牆上置炮六尊，對準督署猛烈射擊。餘炮布置楚望台高地，並攻擊第十五協及四十一標，以促其響應。鄧玉麟還與吳兆麟在蛇山上布置數門大炮並力向督署轟擊，以援助步隊由長街進攻之軍。炮八標統帶龔光明在北方觀操未回，管帶卓占標、楊起鳳逃走，管帶薑明經和隊官張文鼎、蔡德懋、尚安邦、柳柏順等隨軍反正。炮八標全標起義，並及時列陣蛇山，炮擊督署、藩署，對光複武昌發揮了重大作用。